„Die Erwartungshaltung war hoch, der Adrenalinkick nicht minder. Immens jedoch war die Zuversicht“, erinnert sich Thomas Bliem an das Treffen Mitte März 2017 zur Verabschiedung einer ersten Version des offenen Protokolls. Verhinderte bis dato die ausgeprägte Konkurrenz innerhalb der SMT-Maschinenindustrie einen so breiten Konsens, so reift zusehends die Erkenntnis, dass „Anlagenhersteller der Branche zusammenrücken müssen“, betont Bliem, Director Product Management von ASM Assembly Systems und Chair der Initiative „The Hermes Standard“. In Zusammenarbeit mit Asys hat ASM Assembly Systems eine Initiative aus der Taufe gehoben, die die Entwicklung einer neuen Kommunikationsschnittstelle zum Ziel hat – als Ersatz für den technologisch veralteten SMEMA-Standard. Mit dem auf TCP/IP und XML basierenden Protokoll wird es möglich sein, Leiterplatten lückenlos nachvollziehbar und ohne Datenverlust durch alle Stationen einer SMT-Linie (Drucker, Transporteinheiten, Bestückautomaten, AOI-Systeme, Lötanlagen, etc.) weiterzureichen.

The Hermes Standard ermöglicht die herstellerunabhängige M2M-Kommunikation zum Austausch von PCB-bezogenen Daten zwischen den verschiedenen Maschinen der SMT-Linie.

The Hermes Standard ermöglicht die herstellerunabhängige M2M-Kommunikation zum Austausch von PCB-bezogenen Daten zwischen den verschiedenen Maschinen der SMT-Linie. ASM

Die The Hermes Standard Initiative ist offen, gemeinschaftlich und demokratisch. Um Mitglied zu werden, müssen Unternehmen nur an einer  Initiativsitzung teilnehmen.

Die The Hermes Standard Initiative ist offen, gemeinschaftlich und demokratisch. Um Mitglied zu werden, müssen Unternehmen nur an einer Initiativsitzung teilnehmen. ASM

Die Protagonisten der ersten Stunde lesen sich wie das Who-is-Who der Elektronikfertigungsbranche: ASM Assembly Systems, Asys, Cyberoptics, Ersa, KIC, Koh Young, Mirtec, Mycronic, Nutek, Omron, Parmi, Rehm Thermal Systems, Saki, SMT Maschinen und Vertrieb, Viscom und YJ Link. Zur productronica 2017 werden sich die Unternehmen Achat 5, Kulicke & Soffa, Vitrox, Göpel Electronic, Vi Technology, Spea und Heller dem de-facto-Standard anschließen. „Smart Factory setzt die Vernetzung der gesamten Fertigung voraus. Genau das ist das Ziel von The Hermes-Standard: Wir möchten einen einfachen aber effektiven Standard in der M2M-Kommunikation etablieren – über die gesamte SMT-Linie hinweg. „Das Treffen mit den 16 führenden Anlagenherstellern der SMT-Fertigung hat gezeigt, wie groß der Bedarf nach solch einem Standard ist“, bekräftigt Thomas Bliem, der vor allem auch die Maschinenbauer in der Pflicht sieht: „Die maßgeblichen Hersteller für SMT-Equipment haben sich zusammengefunden, um einen modernen, zukunftsweisenden und offenen Standard für Kommunikation und Datenaustausch zwischen allen Komponenten einer SMT-Linie mitzugestalten. Das zeigt: Wir Hersteller stellen uns den Herausforderungen von Industry 4.0 und tragen gemeinsam unseren Teil zur Entwicklung integrierter, intelligenter „Smart SMT Factories“ bei.“

 

SMEMA: Out of Date

Die SMEMA-Schnittstelle abzulösen ist dringend notwendig, daran lässt Bliem keinen Zweifel: „Der SMEMA-Standard kommt praktisch aus einer anderen Zeitrechnung und ist vom Kabel bis zum Protokoll veraltet.“ Im Kern ging es dabei um das Board-Flow-Management in der Linie, erläutert er weiter: Aus heutiger Sicht fehlen schlicht wichtige Funktionen, da dieser Standard keine ausreichende Synchronisation zwischen den Maschinen liefern und auch keinen Datenkontext zur Liniensteuerung kann.“ Überdies lässt sich mit SMEMA als Stand-alone-Lösung keine Zuordnung zu den einzelnen Boards vornehmen. Dadurch ist notwendig, an der SMT-Linie mehrere Barcodereader zu installieren. Die Liniensteuerung muss zentral erfolgen, wodurch viele manuelle Eingriffe erforderlich sind.

De-facto-Standard

Unter der Bezeichnung „The Hermes Standard for vendor independent machine-to-machine communication in SMT Assembly“ haben 16 führende Ausrüster für die SMT-Elektronikfertigung im März 2017 bei einem Treffen in München einen herstellerunabhängigen Standard für die Kommunikation zwischen allen Maschinen einer SMT-Bestücklinie auf den Weg gebracht. Damit soll der technologisch veraltete SMEMA-Standard abgelöst werden.

Weil SMEMA beispielsweise keine Rückmeldung über eine erfolgreiche Übergabe der Platine an die nächste Station erlaubt, lässt sich nur schwer an einer Prozessoptimierung in der SMT-Linie drehen. Zudem lassen sich mit SMEMA keine leiterplattenspezifischen Informationen übertragen – also nicht einmal Breite, Länge, Höhe, etc. Einfache Anforderungen wie eine automatische Anpassung des Transports bei der Übergabe zwischen Maschinen verschiedener Hersteller sind mit SMEMA ebenfalls nicht umsetzbar. Auch ist eine Synchronisation der Transportgeschwindigkeiten nicht möglich. Schließlich werden auftragsbezogene Daten wie Board-Kennung, Produkt-Typ-Kennung und Barcode-Informationen ebenfalls nicht übertragen.

 

Der daraus resultierende Aufwand ist heute nicht mehr zeitgemäß und schmälert die Wettbewerbsfähigkeit der Elektronikfertiger: Jede Maschine beziehungsweise jeder Hersteller muss den Barcode erneut einlesen und weitere Daten aus der zentralen Auftragsvorgabesteuerung abrufen. Neben den hohen Kosten gibt es noch einen weiteren wesentlichen Aspekt, den Bliem beschreibt: „Dadurch wird verhindert, dass Produkte die Maschinenkonfigurationen und Fertigungsprogramme effizient beeinflussen können – eine der Grundideen für eine smarte, sich selbst steuernde Fertigung.“ Hingegen greift der The HermesStandard diese – und viele andere – Anforderungen auf und setzt sie zuverlässig um, unterstreicht er: „Und er ist erweiterbar! Damit ist es möglich, zentrale Voraussetzungen für die Umsetzung smarter Fertigungskonzepte zu schaffen. Denn heute sind die neuen Ansätze für die Smart-SMT-Factory dezentral.“ Was nichts anderes bedeutet, als dass sich sowohl die Komplexität und Anzahl von manuellen Eingriffen reduzieren lassen, als auch die Antwortzeiten beschleunigt werden. Zugleich wird es möglich, die zentrale Liniensteuerung als „Single-Point-of-Failure“ zu eliminieren. Weil The Hermes Standard auf einen TCP/IP und XML basierten Protokoll fußt, lässt sich die Vernetzung ohne Datenverlust durch alle Stationen einer SMT-Linie sicherstellen und bei Bedarf auch erweitern. „Eine gesonderte Verkabelung für den alleinigen Zweck des Board-Flow-Managements entfällt vollständig“, resümiert Bliem.

Productronica 2017: Halle A3, Stand 377

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